基于TL431的鋰電池均衡電路

當開關斷開時，由于光耦817前級沒有開通，因此光耦后級電路也就無法工作，電池工作在正常的放電狀態;當開封閉合時，后級光耦隨前級光耦的開通也相繼開通，電路通過功耗電阻R18耗能來降低電池電壓直到保護芯片送出低電平給保護芯片，迫使電池電壓穩定在其下限限制電壓Vmin，從而達到下均衡的目的。

圖3TL431下均衡原理圖

從上述均衡的電路原理可以看出，電路的均衡電流不能超過TL431的上限保護電流（70mA左右）。

并聯型TL431均衡電路

并聯型TL431下均衡電路如圖4所示。其原理與圖3類似，只是通過并聯TL431的辦法來達到張大均衡電流的目的。

圖4并聯型TL431下均衡原理圖

改進型TL431均衡電路

為了新增電路的均衡能力，同時減少加工中篩選TL431的工作量，本文借助中功率三極管8550設計改進型均衡電路，如圖5所示。一旦電源過充時，TL431便開通，8550的發射pN結由于承受正壓而開通，功耗電阻便消耗電池電能，直至把電池電壓拖到均衡點。均衡一旦開始，圖中發光二極管便會發光，起工作指示用途。通過調節圖中R1、R2、R3的阻值，便可以設置保護板的上均衡點。

圖5改進型TL431均衡原理圖

試驗結果

用具有上述功能的幾套10串鋰電池保護板驅動一臺400W直流電機進行試驗，發現所有保護板在鋰電池系統總壓為42.5V左右時關斷充電場管進行過壓保護;在總壓為29.2V左右時關斷放電場管進行欠壓保護;將帶有保護板的鋰電池包放到測試臺上進行過流測試發現：放電電流為39A左右時，保護板均進行過流保護;溫度開關在109°C時關斷放電回路，有效地保護了放電場管。上述數據聲明，電路基本上滿足了過壓/欠壓/過流/過溫保護等基本要求。

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